Las características de enrutamiento inteligente en el software de diseño de PCB le permiten trabajar con mayor inteligencia, no con más fuer

Todo el mundo tiene esos momentos perezosos, tratando de imaginar lo poco que uno puede hacer mientras sigue completando una tarea. En mi primer trabajo, creé un software donde puedo iniciar automáticamente mis aplicaciones favoritas a través de comandos de voz. Más tarde, encontré un nuevo nivel al codificar un programa especial para enviar informes por correo electrónico, cerrar aplicaciones y apagar el equipo con un solo clic.

Mis primeros diseños de PCB los realicé con las primeras versiones del software de diseño de PCB. Estos tenían la capacidad de enrutamiento automático; sin embargo, aún no sabía muy bien cómo usarlos. Pensé que, como con mi aplicación de final del día, podría apretar un botón, ir a tomar té y tener el PCB listo para fabricar cuando volviera. Sí, imagínese la decepción cuando volví y tenía una PCB mal enrutada en la que tuve que pasar horas trabajando de nuevo. No fue muy divertido.

Una década más tarde, el software de diseño de PCB ha pasado por muchos ciclos de revisión y mejoras. Las funciones de enrutamiento inteligente actuales son mucho más potentes que sus antecesoras. Pero otra parte que mejora su usabilidad es mi creciente conocimiento y experiencia: el software de PCB nunca fue concebido para reemplazar la habilidad y las percepciones de un ingeniero de hardware, y por lo tanto, no fue construido para hacer eso. En su lugar, el software de diseño de PCB, cuando se utiliza adecuadamente, puede ahorrar a los ingenieros de hardware tiempo valioso para completar su diseño. Cuatro herramientas clave pueden ayudarle a aprovechar las funciones de enrutamiento inteligente del software de diseño de PCB sin caer en la complacencia.

1. Colocador automático de componentes

El colocador automático de componentes es una gran herramienta que organiza todos los componentes de forma sistemática. Es tentador utilizar el colocador automático en la mayoría de los componentes e iniciar el proceso de enrutamiento. De hecho, en un diseño simple, puede que no haya ningún problema importante. Sin embargo, en aplicaciones complejas, si no se separan los componentes según sus módulos, puede producirse un acoplamiento cruzado entre los componentes ruidosos y los circuitos analógicos. Cuando se produce el acoplamiento cruzado, los componentes terminan contaminándose unos a otros y al sistema en su lugar, y cambia una interacción aislada a una perturbación más problemática.

La colocación de los componentes debe tener en cuenta varios factores, incluidos la producción de calor y la sensibilidad, así como la dirección y orientación de las señales. Aunque puede ser posible tener un colocador automático funcionando con estas consideraciones en mente, es más importante mantener una relación compatible con el colocador automático. El colocador automático se utiliza mejor para complementar la mejor práctica de colocación de componentes.

2. Enrutador automático

^{Realice un enrutamiento inteligente a través de la resolución inteligente de problemas.}

Después de mi intento (fallido) de que la función de enrutamiento automático se haga cargo de mi trabajo, he cambiado mi forma de usar esta herramienta de enrutamiento inteligente. Ahora uso la herramienta de enrutamiento automático para ahorrarme innumerables horas de enrutamiento con una tarjeta "no enrutable".

Las tarjetas que no se pueden enrutar a menudo ocurren cuando la tarjeta es demasiado pequeña para mantener la cantidad de conexiones requerida. Cuando esté trabajando en esta situación, una prueba rápida para ahorrar tiempo es presionar el botón de enrutamiento automático y ver si puede completar el enrutamiento en sus dos primeros intentos. Si el enrutador automático falla, es posible que necesite revisar sus componentes o ampliar el tamaño de la PCB. Si usted intentara esta prueba manualmente, podría estar perdiendo un valioso tiempo. Peor aún es diseñar antes de ejecutar el enrutamiento automático: en ese caso, puede pasar horas en un diseño de PCB solo para descubrir que es imposible de enrutar dado su tamaño.

Una de las mejores tácticas para utilizar el enrutamiento automático es aplicarla junto con el enrutamiento manual e interactivo. Comience colocando manualmente la señales de fuente de alimentación, comunicación de alta velocidad y las analógicas. A continuación, dirija los pares diferenciales antes de completar las señales restantes con la herramienta de enrutamiento automático. Asegúrese de que la señal de enrutamiento automático no altere las pistas importantes enrutadas previamente.  

3. Enrutamiento de pares múltiples y pares diferenciales

El enrutamiento de pares múltiples y pares diferenciales son grandes herramientas para mantener la misma longitud de cobre y asegurar que estén funcionando en paralelo. En lugar de enrutar una señal seguida por otras, ahorra valioso tiempo al enrutar un conjunto de señales simultáneamente. Por muy inteligente que sea, sin embargo, le corresponde a usted como diseñador asegurarse de que la señal diferencial o de múltiples pares no esté encaminada cerca de otras señales analógicas o de alta velocidad. Considere el enrutamiento de múltiples pares y pares diferenciales como herramientas en su caja de herramientas en lugar de un reemplazo para sus conocimientos de ingeniería.

4. Verificación de reglas de diseño

La verificación de las reglas de diseño (DRC) es probablemente la mejor herramienta que ayuda a los ingenieros a eliminar los errores humanos. Resalta los errores de enrutamiento y amplía la posición exacta en la PCB para su reparación inmediata. Por muy grande que sea, no debería ser la causa de la complacencia de los ingenieros en lo que se refiere a las mejores prácticas de PCB. Si bien puede ayudar a eliminar errores como redes desconectadas o violaciones de restricciones de espacio libre, la compatibilidad con ambas características y experiencia permitirá al ingeniero identificar problemas como bucles de puesta a tierra o colocación incorrecta del plano de tierra. En última instancia, la DRC es tan efectiva como el ingeniero que la configura.

^{Los atajos solo funcionan si sabe lo que no puede hacer primero.}

A lo largo de mis años de diseño de PCB para varias aplicaciones, he puesto características inteligentes en varias versiones de CircuitStudio para el buen uso. Con el enfoque correcto, estas características pueden reducir el tiempo de diseño sin comprometer la calidad.

La integración de estas herramientas en su flujo de trabajo puede ayudarle a trabajar de forma más inteligente y no con mayor intensidad. Obtenga más información sobre las funciones de enrutamiento inteligente hablando con los expertos de Altium.